1、第 1 页 共 26 页 2021 年中考物理考前冲刺复习：年中考物理考前冲刺复习：计算计算题题 专项练习题专项练习题 1 一计算题（共一计算题（共 10 小题）小题） 1用激光器向月球发射激光信号，2.7 秒后接收到从月球返回的信号， （光速 c3108m/s） 问： （1）月球距离地球多远？ （2）如果一辆赛车以 500km/h 的速度不停地跑，它要经过多长时间才能跑完这段路程？ 2我们可用下述方法测定钢里的声速。在钢管的一端敲一下，在管的另一端听到两次响声， 第一次是由钢传来的，第二次是由空气传来的。管长 1020m，两次响声间隔 2.8s，如果 当时空气中的声速是 340m/s， 求：
2、 （1）声音在空气中传播的时间？ （2）声音在钢管中传播的时间？ （3）钢里的声速？ 3某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点。 其简化等效电路如图所示，此时处于空挡位置。闭合开关 S，旋钮绕 P 转动，实现挡位 转换，旋至 1 挡位置时，R1、R2同时工作，洗衣机处于加热状态；旋至 2 挡位置时，R2 和电动机同时工作，洗衣机处于保温洗涤状态。R1和 R2均为电热丝，其阻值不受温度影 响，R122，洗衣机主要参数如下表。c水4.2103J/（kg） （1）电热丝 R2的阻值是多少？ （2）某次洗衣时，洗衣机内注入 8kg 水，在额定电压下对水加热，水温由
3、20上升到 50，洗衣机的加热效率为 60%，则洗衣机的加热时间是多少？ （3）若洗衣机处于保温洗涤状态时，干路中的电流为 2A，则电动机的功率是多少？ xx 牌智能洗衣机 额定电压220V 加热功率2400W 设定温度范围3090 防电墙电阻1106 第 2 页 共 26 页 4如图，电源电压恒为 4.5V，灯泡 L 上标有“3V 1.5W”字样，滑动变阻器 R2上标有“15 1A”字样，定值电阻 R1阻值为 10，电流表量程为 03A，电压表量程为 03V，不计 温度对灯丝电阻的影响。 求： （1）灯泡正常工作时电阻为多大； （2）当开关 S、S1、S2闭合，S3断开时，电路最小总功率为多
4、大； （3）当开关 S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器 R2的取值范围。 5如图所示，在水平桌面上放置一个体积为 20cm3、重为 1.8N 的小球，小球处于静止状态。 旁边的桌面上放置一个平底薄塑料杯（重力忽略不计） ，高为 0.1m，杯中装满水，水重 为 3N （g10N/kg）求： （1）画出小球静止在水平桌面时的受力示意图； （2）小球对水平桌面的压力； （3）杯中水对杯底的压强； （4）把小球缓慢的放入水中，当小球再次静止时，杯子对桌面的压力增加了多少牛？ 6小明观察家中电饭锅的使用说明书，得到电饭锅的部分参数如表所示，电饭锅的简化电 路图如图所示
5、，R1和 R2都是电热丝（不考虑温度对电热丝电阻的影响） 。小明将初温为 第 3 页 共 26 页 20质量为 1.5kg 的水倒入电饭锅里加热，观察到加热 5min 水温升高到 60c水4.2 103J/（kg）求： 额定电压220V 额定功率加热1200W 保温44W （1）电热丝 R2的阻值； （2）水吸收的热量； （3）电饭锅烧水的效率。 7如图甲所示的是南昌融创茂入园口的自动扶梯，如表是该自动扶梯的部分参数。周末， 总质量为 300kg 的小明和爸爸妈妈、爷爷奶奶一家五口乘坐扶梯入园游玩，扶梯以最小 电功率工作，小明分别记录了上梯和下梯时秒表的示数，如图乙所示， （g 取 10N/k
6、g）求： 额定电压 U额/V380 电功率 P/kW4（空载）19（满载） 运行速度 v/（ms 1） 0.8 最大载重量 G满载/N3.5104 高度 h/m5 （1）该扶梯正常满载运行工作时的电流； （2）该扶梯对小明一家五口做的功； （3）该扶梯将小明一家五口载上梯顶消耗的电能。 第 4 页 共 26 页 8如图甲所示电路，电源电压保持不变。灯 L 标有“4V 2W”字样，电流表的量程为 0 0.6A，电压表的量程为 03V，滑动变阻器 R1的最大阻值为 20，只闭合开关 S、S1， 调节滑动变阻器滑片 P，电流表的示数与电压表的示数变化关系图象如图乙所示。求： （1）灯 L 正常工作时
7、的电阻； （2）电源电压及定值电阻 R2的阻值； （3）只闭合开关 S 和 S2，移动滑动变阻器的滑片 P，灯 L 的 IU 图象如图丙所示，在 保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器 R1允许的取值范围。 9近日，我国新型战略核潜艇，如图甲所示为保障国家安全，进行了战略巡航。如表是核 潜艇的部分性能参数 下排水量11500 吨水下最大航速36 节 水面排水量9000 吨水下巡航速度20 节 艇长135 米最大潜深350 米 艇宽13 米发电机最大功率25000 千瓦 求： （1）核潜艇以水下最大航速行驶，到距离 2700km 外的某海域执行任务所用的时间 （1 节0.5m/s） 。 （2）核
8、潜艇在水面航行时受到的浮力，下潜到最大深度时受到水的压强（g10N/kg， 海水的密度海水1.03103kg/m3） 。 （3）若核潜艇在水下巡航时做水平匀速直线运动，所受阻力与速度的关系如图乙所示， 第 5 页 共 26 页 它的动力功率是多少？ 10如图所示，滑动变阻器 R2上标有“401A”字样，只闭合开关 S1，将变阻器滑片 P 移 到中点时，电流 A1示数为 0.2A，灯泡 L 的实际功率为 1.6W；同时闭合开关 S1、S2，且 将变阻器滑片 P 移到 a 端时，灯泡正常发光，此时电流表 A2的示数为 0.1A （电源电压 不变，忽略温度对灯泡电阻影响）则： （1）只闭合开关 S1
9、时，电压表示数是多少？电源电压是多少？ （2）同时闭合开关 S1、S2，且将变阻器滑片 P 移到 a 端时，电流表 A1的示数是多少？ 灯泡 L 的额定功率是多少？ 二解答题（共二解答题（共 2 小题）小题） 11如图所示，由于人们没有按安全用电的原则用电，造成了电路中电流过大，从而使插座 板发生热甚至要燃烧，利用你所学过的知识来回答下面问题。 （1）上面所说的“电路中电流过大”产生的原因是什么？ （2）在家庭电路中，人们安装了保险丝来防止这种现象所带来的危害。保险丝是根据什 么原理制成的？ （3）小明家的保险丝经常熔断，在不改电路其它原件的情况下，小明的爸爸想换一个规 格大些的是否可以？ 第
10、 6 页 共 26 页 12小华家安装的电热水器铭牌如表所示： XX 牌全自动电热水器 型号：HMPZ12D净重：10kg 额定电压：220V类别：防触电保护类 额定功率：2kW水容量：40L 出厂日期：2015 年 5 月 18 日编号：2015051188 （1）为安全起见，电热水器应选用插座（选填“甲”或“乙” ） 。 （2）该电热水器正常工作时，电热丝的电阻； （3）热水器装满水，正常工作时电热丝产生的热量有 80%被水吸收，要使水温从 20 升高到 70，需要加热的时间已知 c水4.2103J/（kg） ，水1.0103kg/m3。 第 7 页 共 26 页 参考答案与试题解析参考答
11、案与试题解析 一计算题（共一计算题（共 10 小题）小题） 1 【解答】解： （1）由题知，激光从月球传到地球所用的时间： t? ? ? ?2.7s1.35s， 由 v? ? ?得月球到地球的距离： svt1.35s3108m/s4.05108m4.05105km； （2）一辆赛车以 500km/h 的速度不停地跑完月球到到地球的距离所用时间， t? ? ? ? ?t ?t ?810h。 答： （1）月球距离地球 4.05108m； （2）如果一辆赛车以 500km/h 的速度不停地跑，它要经过 810h 才能跑完这段路程。 2 【解答】解： （1）由 v? ? ?得声音在空气中的传播时间：
12、t空气? ? ?空气 ? ?t ?t? ?3s； （2）由题意知：t空气t钢2.8s， 声音在钢中的传播时间： t钢t空气2.8s3s2.8s0.2s， （3）声音在钢中的传播速度： v钢? ? ?钢 ? ?t ? ?5100m/s。 答： （1）声音在空气中传播的时间是 3s； （2）声音在钢管中传播的时间是 0.2s； （3）钢里的声速是 5100m/s。 3 【解答】解： （1）由题意和电路图可知，当旋钮旋至 1 档时，电热丝 R1与 R2并联，洗衣机处于加热 状态，由表格数据可知，加热功率 P加热2400W， 电热丝 R1消耗的功率： P1? ? ? ? ? ? ?2200W， 因总功
13、率等于各电阻消耗功率之和， 第 8 页 共 26 页 所以电热丝 R2消耗的功率： P2P加热P12400W2200W200W， 则电热丝 R2的阻值： R2? ? ? ? ? ? ?242。 （2）洗衣机内注入 8kg 水，水温由 20上升到 50时水吸收的热量： Q吸c水m水（tt0）4.2103J/（kg）8kg（5020）1.008106J， 由? ?吸 ? ?100%可得，洗衣机加热时消耗的电能： W? ?吸 ? ? ? ?1.68106J， 由 P? ? ? 可得，需要的加热时间： t? ? ?加热 ? ? ? ?700s； （3）由（1）可知，加热时 R2的电功率：P2200W，
14、 当旋钮旋至 2 档时，R2与电动机并联，洗衣机处于保温洗涤状态，干路中的电流为 2A， 且 R2的电压不变、阻值不变，其消耗的功率仍然为 P2200W 不变， 此时电路的总功率： P保温UI220V2A440W， 所以，电动机的功率： PMP保温P2440W200W240W。 答： （1）电热丝 R2的阻值是 242； （2）某次洗衣时，洗衣机内注入 8kg 水，在额定电压下对水加热，水温由 20上升到 50，洗衣机的加热效率为 60%，则洗衣机的加热时间是 700 s； （3）若洗衣机处于保温洗涤状态时，干路中的电流为 2A，则电动机的功率是 240 W。 4 【解答】解： （1）根据 P
15、? ? ? 得，灯泡正常工作时电阻： RL? ?额? ?额 ? ? ? ?6； （2）当开关 S、S1、S2闭合，S3断开时，灯泡 L 被短路，定值电阻 R1与滑动变阻器 R2并联， 当滑动变阻器 R2的阻值最大为 15时，电路总电流最小，电路总功率最小， 第 9 页 共 26 页 通过 R1的电流：I1? ? ? ? ? ? ?0.45A， 通过滑动变阻器 R2的电流：I2? ? ? ? ? ? ?0.3A， 电路最小总功率：P最小U（I1+I2）4.5V（0.45A+0.3A）3.375W； （3）当开关 S、S3闭合，S1、S2断开时，R1断路，灯泡 L 与滑动变阻器 R2串联，电压 表
16、测滑动变阻器 R2两端电压 灯泡的额定电流：I额? ?额 ?额 ? ? ? ?0.5A； 因为灯泡额定电流 I额0.5A，电流表量程为 03A，滑动变阻器标有“15 1A”字样， 所以，在确保电路元件安全的情况下，电路中最大电流为 I最大I额0.5A，此时滑动变 阻器 R2阻值最小， 则电路最小总电阻：R最小? ? ?最大 ? ? ? ?9 滑动变阻器 R2最小阻值：R2最小R最小RL963； 因为电压表量程为 03V，所以在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器两端电压最 大为 U23V 时，此时滑动变阻器阻值最大， 此时电路中电流：I最小? ?t? ? ? ?t? ? ?0.25A， 滑动变
17、阻器 R2最大阻值：R2最大? ? ?最小 ? ? ? ?12， 综上所述滑动变阻器的阻值范围为 312。 答： （1）灯泡正常工作时电阻为 6； （2）当开关 S、S1、S2闭合，S3断开时，电路最小总功率为 3.375W； （3）当开关 S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器 R2的取值范围为 312。 5 【解答】解： （1）小球静止在水平桌面上，受到竖直向下的重力 G球、竖直向上的支持力 F支，二力 是一对平衡力，大小相等，F支G球1.8N，二力的作用点都画在小球的重心，如图所 示： 第 10 页 共 26 页 ； （2）小球对水平桌面的压力： F压G球
18、1.8N。 （3）杯中装满水，水深 h0.1m，杯中水对杯底的压强： p水gh1.0103kg/m310N/kg0.1m1103Pa。 （4）小球的质量： m球? ?球 ? ? ? ? ?0.18kg180g， 小球的密度： 球? t球 ?球 ? ? ?t? ?9g/cm39103kg/m3； 因为球水，所以，小球沉底， 小球在水中静止时受到的浮力： F浮水gV排水gV1103kg/m310N/kg2010 6m30.2N， 杯子重力忽略不计，小球没有放入水中时杯子对桌面的压力： FG水3N； 小球排开水的重力：G排F浮0.2N， 则小球放入水中时杯子对桌面的压力： FG水+G球G排3N+1.
19、8N0.2N4.6N， 当小球再次静止时，杯子对桌面的压力增加值： FFF4.6N3N1.6N。 故答案为： （1）小球静止在水平桌面时的受力示意图，如图所示； （2）小球对水平桌面的压力为 1.8N； （3）杯中水对杯底的压强为 1103Pa； （4）把小球缓慢的放入水中，当小球再次静止时，杯子对桌面的压力增加了 1.6N。 6 【解答】解： （1）S、S0闭合时两电阻并联，当 S0断开时为 R2的简单电路， 第 11 页 共 26 页 由并联电阻总电阻小于其中任一电阻及 P? ? ? 可知，S0闭合时为加热档，S0断开时为保 温挡， 则电热丝 R2的阻值：R2? ? ?保温 ? ? ? ?
20、1100； （2）初温为 20、质量为 1.5kg 的水升高到 60，水吸收的热量： Q吸cm水（tt0）4.2103J/（kg）1.5kg（6020）2.52105J； （3）由 P? ? ? 可得，电饭锅消耗的电能： WPt1200W560s3.6105J， 电饭锅的加热效率： ? ?吸 ? ?100%? ? ? ?100%70%。 答： （1）电热丝 R2的阻值为 1100； （2）水吸收的热量为 2.52105J； （3）电饭锅烧水的效率为 70%。 7 【解答】解： （1）由表格可知：扶梯额定电压 U额380V，满载运行时电功率 P满19kW， 根据 PUI，满载运行时的工作电流：
21、I? ?满载 ?额 ? ? ? ?50A； （2）小明一家五口的重力： Gmg300kg10N/kg3000N， 该扶梯对小明一家五口做的功： W人Gh3000N5m1.5104J； （3）由图乙可知扶梯运送的时间 t12.5s，扶梯以最小电功率工作， 由 P? ? ? 可得，该扶梯将小明一家五口载上梯顶消耗的电能： W电P最小t4103W12.5s5104J 答： （1）该扶梯正常满载运行工作时的电流为 50A； （2）该扶梯对小明一家五口做的功为 1.5104J； （3）该扶梯将小明一家五口载上梯顶消耗的电能为 5104J。 8 【解答】解： 第 12 页 共 26 页 （1）由 P? ?
22、 ? 得，小灯泡正常工作时的电阻为： RL? ? 额 ? ?额 ? ? ? ?8； （2）只闭合开关 S、S1，定值电阻 R2和滑动变阻器 R1串联，电压表测量滑动变阻器 R1 两端的电压，电流表测电路中的电流。 由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压：UU1+IR2， 在图（b）中取两组数据代入公式，可得： U3.0V+0.2AR2 U1.0V+0.4AR2 联立解得：U5V，R210； （3）只闭合开关 S 和 S2，灯泡 L 串联和滑动变阻器 R1串联，电压表测量滑动变阻器 R1 两端的电压，电流表测电路中的电流， 由串联电路的分压规律可知，当电压表示数最大为 3V 时，R1接入电
23、路的电阻最大， 此时小灯泡两端电压为：ULUU1大5V3V2V， 由图丙可知电路中最小电流：I最小0.4A， 则 R1接入电路的最大电阻：R1大? ? 大 ?最小 ? ? ? ?7.5； 灯泡 L 正常工作时电流：I最大0.5A0.6A（电流表安全） ，灯泡 L 正常工作时的电压为 4V， 此时滑动变阻器两端的电压：U1小UUL额5V4V1V， 由欧姆定律得，R1接入电路的最小电阻： R1小? ? 小 ?最大 ? ? ? ?2， 所以，R1允许的取值范围是 27.5。 答： （1）小灯泡的电阻为 8； （2）电源电压为 5V，定值电阻 R2的阻值为 10； （3）只闭合开关 S 和 S2，滑动
24、变阻器 R1允许的取值范围为 27.5。 9 【解答】解： （1）核潜艇水下最大航速 v360.5m/s18m/s，s2700km2.7106m， 第 13 页 共 26 页 由 v? ? ?得所用时间： t? ? ? ? ?h?t ?t? ?1.5105s； （2）由表格数据可知，在水面上航行时，m排9000t9106kg， 则核潜艇在水面航行时受到的浮力：F浮G排m排g9106kg10N/kg9107N； 下潜最大深度 h350m，受到海水的压强： pgh1.03103kg/m310N/kg350m3.605106Pa； （3）核潜艇在水下巡航时，做水平匀速直线运动，受到的动力和阻力是一对
25、平衡力，大 小相等， 它在水下航行速度为 20 节时，则速度 v200.5m/s10m/s， 由图像可知：Ff30104N， 因此动力的功率： PFv30104N10m/s3106W。 答： （1）核潜艇以水下最大航速行驶，到距离 2700km 外的某海域执行任务所用的时间 为 1.5105s； （2）核潜艇在水面航行时受到的浮力为 9107N；下潜到最大深度时受到水的压强为 3.605106Pa； （3）若核潜艇在水下巡航时，做水平匀速直线运动，它的动力功率是 3106W。 10 【解答】解： （1）只闭合开关 S1，将变阻器滑片 P 移到中点时，L 与? ?R2 串联，电流表 A1测电路中
26、的电流， 此时电压表被断路，示数为 0V， 由 PI2R 可得，灯泡的电阻： RL? ? 实 ? ? ? ? ?40， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，由 I? ? ?可得，电源的电压： UI（RL? ? ?R2）0.2A（40? ? ? ?40）12V； （2）同时闭合开关 S1、S2，且将变阻器滑片 P 移到 a 端时，L 与 R1并联，电流表 A1测 干路电流，电流表 A2测 R1支路的电流， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 第 14 页 共 26 页 所以，通过 L 的电流： IL? ? ? ? ? ? ?0.3A， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，电流
27、表 A1的示数： IIL+I10.3A+0.1A0.4A， 灯泡的电功率即为额定功率： PLUIL12V0.3A3.6W。 答： （1）只闭合开关 S1时，电压表示数是 0V，电源电压是 12V； （2）同时闭合开关 S1、S2，且将变阻器滑片 P 移到 a 端时，电流表 A1的示数是 0.4A， 灯泡 L 的额定功率是 3.6W。 二解答题（共二解答题（共 2 小题）小题） 11 【解答】答： （1）分析上图可知，此时导致家庭电路中电流过大的原因是由于总功率过 大造成的； （2）保险丝应串联在电路中，据焦耳定律可知，保险丝应选用电阻较大的、熔点较低的 材料制成，即在电流过大时，产生热量较多，
28、即此时会自动熔断，保护电路，即它是利 用电流的热效应的原理制成的； （3）短路或总功率过大都会导致保险丝熔断，所以我们使用对应的规格的保险丝，且必 须检查清楚电路的故障后再闭合开关，千万不能直接换上规格大些的保险丝直接供电。 12 【解答】解： （1）因为电热水器是金属外壳，所以必须接地线，而三孔插座接地线，故 选乙； （2）电热丝的电阻 R? ? ? ? ? ? ?24.2； （3）水的体积 V40L40dm3410 2m3， 水的质量 mV1.0103kg/m3410 2m340kg， 水吸收的热量 Q吸cm（tt0） 4.2103J/（kg）40kg（7020）8.4106J， ? ?吸
29、 ? 得消耗的电能 W ?吸 ? ? ? ?1.05107J， 加热器工作的时间 t? ? ? ? ?h? ? ?5250s87.5min。 答： （1）乙； 第 15 页 共 26 页 （2）该电热水器正常工作时，电热丝的电阻为 24.2； （3）热水器装满水，正常工作时电热丝产生的热量有 80%被水吸收，要使水温从 20 升高到 70，需要加热 87.5min。 2021 年中考物理考前冲刺复习：年中考物理考前冲刺复习：计算计算题题 专项练习题专项练习题 2 一计算题（共一计算题（共 12 小题）小题） 1甲、乙两物体同时同地反方向开始做匀速直线运动，甲的速度大于乙的速度，它们的 s t
30、图象为如图所示 a、b 两条线。求： 甲物体运动的速度； 运动 5 秒甲、乙间的距离 s。 2 如图所示， 电源电压恒定， R1、 R2为定值电阻， R220， 滑动变阻器 R0铭牌上标有 “30 1A” ，开关 S 闭合后： （1）将 S1闭合、S2断开，滑动变阻器滑片滑到最左端后电流表示数为 0.3A，电压表示 数为 6V，求定值电阻 R1的阻值； （2）将 S1、S2断开，滑动变阻器滑到最右端后，求电流表此时的示数。 （3）若电流表的量程为 00.6A，将 S1、S2闭合，求滑动变阻器的取值范围。 第 16 页 共 26 页 3如图甲所示的九阳豆浆机，由打浆和电热两部分装置构成。中间部位
31、的打浆装置是电动 机工作带动打浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电 热装置的简化电路图如图乙所示，开关 S 可切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电 阻，豆浆机的主要参数如下表。请解答下列问题： 型号额定电压打浆装置电热装置 JYDP11S220V电机功率加热功率保温功率 180W1000W242W （1）某次向豆浆机中加入黄豆和清水共 1.0kg，打浆完成后浆的初温为 40，加热该浆 使其温度升高到 100，需要吸收多少热量？设该浆的比热容为 4.0103J/（kg） （2）电阻 R1和 R2的阻值分别为多大？ （3）该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作
32、 1min 所消耗电能为多大？ 4如图所示，弹簧测力计下挂着同一金属块，在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实 验中显示了相关示数，g10N/kg。求： （水1.0103kg/m3） （1）金属块在盐水中所受到的浮力； 第 17 页 共 26 页 （2）金属块的密度。 5如图甲所示的电路中，电源为电压可调的直流电源，灯泡 L1标有“6V 3.6W”字样，图 乙是灯泡 L2工作时的 U图像。 （1）当开关 S 接 a 时，电压表的示数为 1.8V，电流表的示数为 0.3A，求定值电阻 R0的 阻值； （2）当开关 S 接 b 时，将电源电压调节到 8V，电流表的示数为 0.5A，灯泡 L2恰好正
33、常 发光，求灯泡 L1的实际电功率； （3）若将一个“20 1A”的滑动变阻器替换灯泡 L1以最大值接入电路，电流表量程选 择“00.6A” ，当开关 S 接 b 时，为使电路及各元件安全工作，电源电压最大可以调到 多少 V？ 6如图所示，是某电热水器内部电路简化原理图，其中 R1、R2为阻值相同的电热丝，开关 通过闭合与断开不同的组合，有高温、中温、低温三挡加热功能，已知中温挡的加热功 率为 500W。求： （1）每段电热丝的电阻阻值； （2）若某次电热水器用高温挡加热 0.1h，耗电 0.09kWh，通过计算判断此时电热水器 是否正常工作； （3）电热水器调至中温挡正常加热，将 2kg 温
34、度为 30的水烧开（标准大气压下）需要 20min，水所吸收的热量及电热水器的效率。 7根据电动自行车安全技术规范 ，交管部门规定自 2019 年 5 月 1 日起未申领临时标识 的“非标”电动自行车不得上路行驶。如图甲所示，是小麒家新购买的电动自行车，整 第 18 页 共 26 页 车质量为 40kg。小麒的爸爸在上班途中，在水平路面上匀速骑了 18km，用时 1h。已知 车轮与地面的总接触面积为 200cm2，小麒爸爸的质量是 60kg，g 取 10N/kg。求： （1）小麒的爸爸在骑行的过程中对地面的压力为多少 N？ （2）匀速骑行的过程中车对地面的压强是多少 Pa？ （3）若在路边有如
35、图乙所示的交通标志牌，则小麒爸爸有没有超速行驶？ 8 在如图所示的电路中， 电源电压保持不变， 定值电阻 R010， 小灯泡 L 上标有 “6V 10W” 字样，当开关 S1闭合，S2断开，滑动变阻器 R 的滑片 P 移到最右端时，电压表的示数为 4V，电流表的示数为 0.2A。求： （1）滑动变阻器的最大电阻值 Rmax和电源电压 U； （2） 当开关 S1断开， S2闭合， 滑动变阻器的滑片 P 移到中点时， 电流表的示数为 0.15A， 此时小灯泡 L 的实际电功率。 9如图甲所示，是某品牌的“无油空气炸锅” ，其原理是利用循环的热空气流加热食物，工 作电路如图乙所示。使空气循环流动的电
36、风扇“220V 44W”的字样，R1、R2为加热空气 的电热丝，其中 R1的阻值为 50在某次熔烤薯条的过程中，定时开关始终闭合，温控 开关闭合 5 分钟然后断开 1 分钟，如此循环，求过程中： （不考虑温度对电阻的影响） （1）温控开关闭合，R2阻值调为零时，通过干路的电流多大？ （2）R2阻值调为零，当定时开关显示已工作 12 分钟时，R1一共产生多少焦耳的电热？ （3）温控开关闭合，谓节 R2的阻值使其两端电压为 20V，此时电路的总功率多大？ 第 19 页 共 26 页 10盛夏的傍晚，关于去何处纳凉的问题两名同学有了不同的看法：甲同学主张将船划到湖 中去；乙同学主张将船停在岸边，上岸
37、散步更凉爽。你认为谁的看法合理？为什么？ 11某家庭用燃气热水器将质量为 100kg，温度为 20的自来水加热到 50，消耗的天然 气体积为 1m3（假设天然气完全燃烧） 。已知水的比热容为 4.2103J/（kg） ，天然气 的热值为 3.2107J/m3，求： （1）天然气完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）该热水器工作时的效率。 12用如图所示的滑轮组提升物体 A，在匀速竖直提升物体 A 的过程中，卷扬机加在绳子 自由端竖直向下的拉力 F 为 400N，物体 A 上升的速度 vA为 0.1m/s，滑轮的机械效率 为 90%，不计绳重和滑轮与轴的摩擦。求： （1）拉力 F 做
38、功的功率 P； （2）物体 A 所受的重力 GA； （3）动滑轮所受的重力 G动。 第 20 页 共 26 页 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一计算题（共一计算题（共 12 小题）小题） 1 【解答】解： （1）甲的速度： v甲? ? ? ? ?t ? ?20m/s； （2）甲经过 5s 运动的路程为 s甲v甲t20m/s5s100m； 由图象可以看出，乙运动的路程为 s乙60m， 因为甲、乙两物体同时同地反方向运动， 所以运动 5 秒甲、乙间的距离 ss甲+s乙100m+60m160m。 答： （1）甲物体的速度为 20m/s； （2）运动 5s 后甲、乙间的距离为 160m。 2
39、【解答】解： （1）由图知，将 S1闭合、S2断开，滑动变阻器滑片滑到最左端后，对 R2短路，只有 R1连入电路， 根据 I? ? ?可得： R1? ? ? ? ? ? ?20； （2）将 S1、S2断开，滑动变阻器 R0与 R1串联，滑动变阻器滑到最右端后，则总电阻为： RR0+R130+2050， 则电流表示数为 I? ? ? ? ? ?0.12A； （3）S1、S2闭合，滑动变阻器 R0、R2并联，电流表测量干路电流，由于电流表的量程 为 00.6A， 则干路最大电流为 0.6A， 所以，通过 R0最大电流为： I0最大I最大I2I最大t ? ? ?0.6At ? ? ?0.3A； 根据
40、 I? ? ?可得： R0最小? ? ? 最大 ? ? ? ?20； 所以，滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为 2030。 第 21 页 共 26 页 答： （1）定值电阻 R1的阻值为 20； （2）将 S1、S2断开，滑动变阻器滑到最右端后，电流表此时的示数为 0.12A； （3）若电流表的量程为 00.6A，将 S1、S2闭合，滑动变阻器的取值范围为 2030。 3 【解答】解： （1）加热该浆需要吸收的热量： Q吸cm（tt0）4.0103J/（kg）1.0kg（10040）2.4105J； （2）由图知，当 S 接 a 时，电路中只有 R1，电阻较小，由 P? ? ? 可知，此时电功
41、率较大， 为加热档；当 S 接 b 时，电路中 R1、R2串联，电阻较大，由 P? ? ? 可知，此时电功率较 小，为保温挡； 由 P? ? ? 可得 R1的阻值： R1? ? ?加热 ? ? ? ?48.4； 由 P? ? ? 可得串联时的总电阻： R串? ? ?保温 ? ? ? ?200， 则 R2的阻值：R2R串R120048.4151.6； （3）该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，总功率： P总180W+1000W1180W， 正常工作 1min 所消耗电能： WPt1180W60s70800J。 答： （1）加热该浆使其温度升高到 100，需要吸收 2.4105J 的热量； （2）电
42、阻 R1和 R2的阻值分别为 48.4、151.6； （3）该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作 1min 所消耗电能为 70800J。 4 【解答】解： （1）由图甲、丁可知，金属块在盐水中受到的浮力：F浮GF拉丁4.8N 2.4N2.4N； （2）由图甲可知，金属块的重力：G4.8N， 由 Gmg 可得，金属块的质量：m? ? ? ? ? ? ?0.48kg， 由图甲、丙可知，金属块浸没在水中受到的浮力：F浮GF拉丙4.8N2.8N2N， 第 22 页 共 26 页 由 F浮水gV排可知，金属块的体积：VV排? ?浮? ?水? ? ? ?t? ?210 4m3， 金属块的密度：? t
43、 ? ? ? ?t?t? ?2.4103kg/m3。 答： （1）金属块在盐水中所受到的浮力为 2.4N； （2）金属块的密度为 2.4103kg/m3。 5 【解答】解： （1）当开关接 a 时，R0与 L2串联，由题知此时 U01.8V，IA0.3A， 根据 I? ? ?可得，定值电阻 R0 的阻值：R0? ? ? ? ? ? ?6； （2）开关 S 接 a，灯泡 L1与灯泡 L2串联，电流为 I0.5A 时，灯泡 L2正常发光， 由图可知：L2的两端的电压为 4V， 由串联电路的特点可得， L1两端电压为：U1UU28V4V4V， 则灯泡 L1的功率为：P1U1I4V0.5A2W； （3
44、）若将一个“20 1A”的滑动变阻器替换灯泡 L1以最大值接入电路，电流表量程选 择“00.6A” ，当开关 S 接 b 时，滑动变阻器与 L2串联， 因串联电路中电流处处相等，且滑动变阻器允许通过的最大电流为 1A，I2额I0.5A， 电流表量程选择“00.6A” ， 所以为了保证电路的安全，则电路中最大电流应为 I最大I2额0.5A， 此时 L2正常发光，L2两端电压为 U24V， 由于滑动变阻器以最大值接入电路，滑动变阻器两端最大电压为： U滑大I最大R滑大0.5A2010V； 由串联电路的特点可得，最大电源电压：UU滑大+U210V+4V14V。 答： （1）当开关 S 接 a 时，电
45、压表的示数为 1.8V，电流表的示数为 0.3A，定值电阻 R0 的阻值为 6； （2）当开关 S 接 b 时，将电源电压调节到 8V，电流表的示数为 0.5A，灯泡 L2恰好正常 发光，灯泡 L1的实际电功率为 2W； （3）若将一个“20 1A”的滑动变阻器替换灯泡 L1以最大值接入电路，电流表量程选 择“00.6A” ，当开关 S 接 b 时，为使电路及各元件安全工作，电源电压最大可以调到 第 23 页 共 26 页 为 14V。 6 【解答】解： （1）由题知，两电热丝阻值相同，均为 R， S1、S2闭合，S3在 a 处时，只有电阻 R1工作，总电阻较小，根据 P? ? ? 知此时总功
46、率较 大，为中温挡， 则 P中? ? ? ?500W， 每段电热丝的阻值为： R? ? ?中 ? ? ? ?96.8； （2）S1、S2闭合，S3在 b 处时，两电阻并联，总电阻最小，根据 P? ? ? 知此时总功率最 大，为高温挡， 总电阻为 R并? ? ?R， 电热水器在高温挡的额定功率为： P高? ? ? ? ? ? ? ?2P中2500W1000W； 电热水器在高温挡的实际功率： P实? ? ? ? ? ? ?0.9kW900W1000W， 所以此时电热水器不是正常工作； （3）标准大气压下水的沸点为 100，则水吸收的热量： Q吸cm（tt0）4.2103J/（kg）2kg（1003
47、0）5.88105J， 由 P? ? ? 可得，中温挡正常加热消耗的电能： WP中t500W2060s6105J， 电热水器的效率： ? ?吸 ? ?100%? ? ? ?100%98%. 答： （1）每段电热丝的电阻阻值为 96.8； （2）此时电热水器不能正常工作； （3）水所吸收的热量为 5.88105J，电热水器的效率为 98%。 7 【解答】解： （1）小麒爸爸和车的总质量：m40kg+60kg100kg， 总重力：Gmg100kg10N/kg1000N； 因为在水平路面上，所以车对地面的压力：FG1000N； 第 24 页 共 26 页 （2）已知车轮与地面的总接触面积 S200c
48、m20.02m2， 对地面的压强：p? ? ? ? ? ?t? ?5104Pa； （3）如图乙所示的交通标志牌表示限速 20km/h， 小麒爸爸骑车速度 v? ? ? ? ?t ? ?18km/h20km/h， 故小麒爸爸没有超速行驶。 答： （1）小麒的爸爸在骑行的过程中对地面的压力为 1000N； （2）匀速骑行的过程中车对地面的压强是 5104Pa； （3）若在路边有如图乙所示的交通标志牌，则小麒爸爸没有超速行驶。 8 【解答】解： （1）当开关 S1闭合，S2断开，滑动变阻器 R 的滑片 P 移到最右端时，R0与 R 串联，电 压表测 R 两端的电压，电流表测电路中的电流， 由 I?
49、? ?可得，滑动变阻器的最大电阻值：Rmax? ? ? ? ? ? ?20， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电源的电压：UIR总I（R0+Rmax）0.2A（10+20）6V； （2）当开关 S1断开，S2闭合，滑动变阻器的滑片 P 移到中点时，灯泡 L 与? ?Rmax 串联， 电压表测 R 两端的电压，电流表测电路中的电流， 此时滑动变阻器两端的电压：URI ? ?Rmax0.15A ? ? ?201.5V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，此时小灯泡两端的电压：ULUUR6V1.5V4.5V， 此时小灯泡 L 的实际电功率：PLULI4.5V0.15A0.675
50、W。 答： （1）滑动变阻器的最大电阻值为 20，电源电压为 6V； （2）当开关 S1断开，S2闭合，滑动变阻器的滑片 P 移到中点时，小灯泡 L 的实际电功 率为 0.675W。 9 【解答】解： （1）由图可知，R2阻值调为零时电风扇与电阻 R1并联， 由并联电路特点知，UUMU1220V， 由欧姆定律可得，通过 R1的电流： I1? ? ? ? ? ?4.4A， 由 PUI 可得，通过电风扇的电流： 第 25 页 共 26 页 IM? ? ? ? ? ? ?0.2A， 所以干路电流：II1+Im4.4A+0.2A4.6A； （2）由题知，温控开关闭合 5 分钟然后断开 1 分钟，如此循
